[发明专利]电池组热管理装置

摘要

本发明公开了一种采用液体介质的电池组热管理装置，拥有完善的电池组热管理功能，能够完成电池组的加热和散热，使电池组始终工作在最佳的温度范围内，且能够实现对各单体电池温度的精确管理，显著缩短电池组加热所需的时间，从而更好地保证电池组的一致性和良好的性能表现。本发明提供的采用液体介质的电池组热管理装置主要包括液体冷却箱、电子扇、液体介质、节温器、副液罐、半导体与温度传感器单元、电池箱温度传感器、电池单体、电池箱外壳、电池箱保温层、电池箱内壳、电动泵、电池管理单元、加热模块等。

主权项

一种电池组热管理装置，包括液体冷却箱、电子扇、节温器、液体介质、副液罐、半导体与温度传感器单元、电池箱温度传感器、电池单体、电池箱内壳、电池箱保温层、电池箱外壳、电动泵、电池管理单元和加热模块；电池单体串联或并联，组成了电池组，电池箱内壳、电池箱保温层和电池箱外壳共同组成电池组箱体，电池箱保温层位于电池箱内壳、电池箱外壳之间，电池组的各个电池单体安装固定在电池组箱体内，电池组箱体内部设有液体介质，电池组的正负极端子位于电池组箱体之外，电池组箱体为密封结构；半导体与温度传感器单元包括半导体制冷元件和温度传感器，每个电池单体均配有一组半导体制冷元件与温度传感器单元，半导体制冷元件和温度传感器均通过线束与电池管理单元连接；电池箱温度传感器测量电池组箱体内液体介质的温度，通过线束与电池管理单元连接；电池组箱体的一侧通过管路连接节温器的入口，节温器的一个出口通过管路连接液体冷却箱的入口，液体冷却箱的出口通过管路分别连接节温器的另一个出口和加热模块，加热模块通过管路连接电动泵，电动泵又通过管路连接电池组箱体的另一侧，组成液体介质的液体回路；副液罐通过管路连接液体冷却箱，实现膨胀储存和缺液补偿；电动泵通过线束与电池管理单元连接；电子扇固定在液体冷却箱上，通过线束连接电池管理单元；电池管理单元获取电池箱温度传感器测量的电池组箱体内液体介质的温度，如果温度≤A，电池管理单元控制电动泵启动、加热模块进行加热，在电动泵的驱动下，液体介质在液体回路中流动，电池组箱体内液体介质通过管路进入节温器，节温器关闭直接通往液体冷却箱的通道，液体介质通过节温器进入加热模块，加热模块对液体介质进行加热，加热后的液体介质通过电动泵输出至电池组箱体内，形成液体回路的小循环，加热后的液体介质对各个电池单体进行加热，电池管理单元获取半导体与温度传感器单元中温度传感器测量的电池单体温度，同时获取电池箱温度传感器测量的电池组箱体内液体介质的温度，当电池组达到最佳温度时，电池管理单元控制加热模块、电动泵停止工作；如果温度≥B，电池管理单元控制电动泵启动，在电动泵的驱动下，液体介质在液体回路中流动，电池组箱体内液体介质通过管路进入节温器，节温器关闭直接通往加热模块的通道，液体介质通过节温器进入液体冷却箱中，液体冷却箱对液体介质进行散热，散热后的液体介质通过电动泵输出至电池组箱体 内，形成液体回路的大循环，散热后的液体介质对各个电池单体进行散热，电池管理单元获取半导体与温度传感器单元中温度传感器测量的电池单体温度，同时获取电池箱温度传感器测量的电池组箱体内液体介质的温度，当电池组达到最佳温度时，电池管理单元控制电动泵停止工作，其中，如果温度过高，达到电子扇启动的设定温度，电池管理单元控制电子扇启动，辅助液体冷却箱进行液体介质的散热；设定电池箱温度传感器测量的电池组箱体内液体介质的温度为平均温度，当电池管理单元获取半导体与温度传感器单元中温度传感器测量的电池单体温度，比平均温度低C，电池管理单元控制半导体与温度传感器单元中的半导体制冷元件与电池单体接触的面发热，与液体介质接触的面制冷；当电池管理单元获取半导体与温度传感器单元中温度传感器测量的电池单体温度，比平均温度高D，电池管理单元控制半导体与温度传感器单元中的半导体制冷元件与电池单体接触的面制冷，与液体介质接触的面发热，从而精确控制电池单体温度的一致性。